>ihe|WN 直接设计非近轴
衍射分束器仍然是一个挑战。由于衍射角相当大,元件的特征尺寸与工作
波长在相同的数量级上。因此,设计过程超出了近轴建模方法。因此,在这个例子中,迭代傅里叶变换算法(IFTA)和薄元素近似(TEA)用于衍射元素的初始设计
结构,和傅里叶模态方法(FMM)随后应用于严格的性能评估。
`MpC<sit 1+i
G"UH4n[1ur EbwZZSds1 设计任务 v-r[~ M;RnH##W 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
Bu>yRL=* c;t(j'k`
)Ido|!]0d \'^Z_6{w 光栅级次分析模块设置 yS.fe[ iqv\ag ;uA_gn! 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
}Bod#|`
gx>mKSzy
kmwrv -W 6'sFmC W*/s4 N 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
>G3J3P( 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
n5,Pq+[ 3_1Io+uXk
iDkWW 衍射分束器表面 T=p}By3a
##+8GLQM
}HQT@&= G'}_ZUy# 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
)i6U$,] >0;"qT
[q+39 CR<pB)F?a
j
BQqpFH9 4oaP"T@6 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ,"MUfZ
v%8-Al^G
Y"\T*lKa 6~Oje>w; 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
@XG`D>%k 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
yI|?iBc7nC 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
[\M?8R$) m"m;(T{ v
R^O)fL 0_ }Yl8Q>t 光栅级次和可编程光栅分析仪 ZwrYss
[t=+$pf(-
ORPl^n- 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
|`D5XRVbi 0v)mgrl=, fD}]Mi:V 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
;@-5lCvC(+ C%7)sLWjJS +n~rM'^4/ 设计与评估结果 相位功能设计
-8kW!F 结构设计TEA评价
U
&k3 FMM评估 高度标度(公差)
>5},qs:lZ U[ O!&:6 通用设置 /ykxVCvAt AA%g^PWpR 3)MM5
bb$ 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
"N:]d*A\ 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
!<^j!'2 z)y(31K<1 纯相位传输设计 \hD
bv5 p~;z"Z
`e;Sjf< ^aM/BS\ 结构设计 0YRYCO$
]x{ H
:<3;7R'5 (eIxU&o' -ddatc| 更深的分析
8ewEdnE •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
['`'&+x&! •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
soK_l|z:J •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
X_S]8Aa t"Rf67
|N.q[>^R 5*'N Q010 使用TEA进行性能评估 a9JJuSRC
x(6.W"-S
Uy'ZL(2 XzFqQ-H 使用FMM进行性能评估 z#67rh{
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%ycT}Lu 05zdy-Fb 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 #yOY&W:N
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?bi^h/f 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 l zknB
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lFt{:HfX- .f<,H+ m^ 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 6j![m+vo%
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